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連鑄小方坯漏鋼原因分析
來源:冶金工業資訊 發布時間:2021年08月31日點擊數:

  從小方坯連鑄漏鋼現象可分為:角裂漏鋼、中部漏鋼、拉斷漏鋼、起步漏鋼。從連鑄漏鋼的原因分析可分為:1.操作不當引起的漏鋼。2.鋼的過熱度不合理。3.結晶器保護渣引起的漏鋼。4.結晶器振動頻率、振幅不合理。5.二冷噴淋水不合理。6.結晶器裝配不合理。

  具體分析:

一.操作不當引起的原因

  1.結晶器水口不對中,造成結晶器中的鋼液溫度冷卻不均,造成鑄坯殼薄厚不均漏鋼。

  2.鋼液位沒有看住,造成鋼液過低漏鋼或溢鋼后造成鋼坯拉斷漏鋼。或由于生產各種原因造成節奏不穩定,導致拉速波動大,凝固曲線偏離銅管內腔曲線,易發生坯殼厚度不均勻,在結晶銅管使用后期易發生出結晶器口角裂漏鋼,角裂漏鋼往往發生在拉速調整后的短時間內,因此,要盡可能保證拉速穩定,不能以調整拉速來適應鋼水溫度、冶煉周期和供鋼節奏,而是應積極保證鋼水供應和鋼水質量,滿足連鑄需求;浸入式水口壽命短,更換頻繁,更換時需將中間包整體升高,出現其它流次水口插入深度過淺,液面不穩定現象,易造成卷渣漏鋼;原水口耐材不配套,上下水口之間接冷鋼,用小氧管吹燒形成的氧化渣進入結晶器,易造成下渣漏鋼。

  3.結晶器中的渣圈撈不及時,造成鑄坯卷渣漏鋼。

  4.水口堵塞或機械折斷,造成漏鋼。

二.鋼的過熱度不合理

  裂紋漏鋼與中包溫度和拉速關系密切,保證鋼水有一定的過熱度,能保證鋼水順利澆完。理論研究表明,過熱度每增加10℃,結晶器出口坯殼厚度減少3%,溫度過高,就會造成出結晶器坯殼薄和高溫強度低,受到的應力一旦撕破坯殼,就容易產生裂紋漏鋼。

三.結晶器保護渣引起的漏鋼

  1)加保護渣不及時,造成鑄坯與結晶器銅管之間沒有潤滑。

  2)保護渣選擇不合理,即:熔點、溶速不合理。

  結晶器保護渣作用:絕熱保溫、防止二次氧化、吸收夾雜物、潤滑坯殼與結晶器銅管,減少摩擦阻力。連鑄結晶器保護渣的品種繁多。

  (1)按基科的化學成分可分為:SiO2-A2O3-CaO系、SiO2-A2O3-FeO、SiO2-A2O3。Na2O系,其中以前者的應用最為普通。在此基礎上加入少量添加劑(堿金屬或堿金屬氧化物、氟化物、硼化物等)和控制熔速的炭質材料(炭黑、石墨和焦炭等)。

  (2)按保護渣的形狀可分為粉狀渣(機械混合成型)、顆粒渣(擠壓成型的產品呈長條形,圓盤法成型的產品呈圓形,噴霧法成型的產品呈空心圓顆粒)。

  (3)按使用的原材料可分為原始材料混合型、半預熔型和預熔型。

  (4)按其使用特性,根據鋼種特性、連鑄設備特點和連鑄工藝條件可分為各種規格的保護(低、中、高碳鋼保護渣和特種鋼專用渣)、發熱型開澆渣等。

  連鑄結晶器保護渣的選擇原則:

  連鑄結晶器保護渣應遵循具有合理的熔化溫度、熔化速度和在結晶器中的熔融層結構;穩定且適宜的粘度;足夠吸收鋼中夾雜物的能力。

四.結晶器振動頻率、振幅

  1.結晶器振動頻率、振幅選擇不合理。結晶器無負滑脫或負滑脫小造成漏鋼。

  2.振動仿弧差,偏擺量大,會對坯殼產生剪力,影響保護渣的潤滑,增大拉坯阻力。從傳熱角度分析,振動仿弧差,偏擺量大,會增大坯殼與銅管間氣隙的不均勻性,導致坯殼厚度的差異增大。一般原因為振動框架內東側卡鋼渣或板簧損壞造成振動不平穩,結晶器偏擺嚴重,坯殼對銅管內腔兩側和內東角磨損嚴重,偏角部傳熱不均勻導致角裂漏鋼。

五.二冷噴淋水

  鑄坯剛出結晶器的坯殼溫度高又失去支撐,此時,需要均勻強冷促使坯殼快速生長。如果二冷上部局部冷卻過弱出現返熔現象,造成漏鋼。

六.結晶器

  1)結晶器在裝配時,水套與銅管水逢不均造成銅管冷卻不勻,流量小那一面熱傳導低,造成鑄坯皮殼薄漏鋼。

  2)結晶器銅管錐度不合理:結晶器傳熱的熱阻主要是氣隙,氣隙小,則熱阻小,氣隙大,則熱阻大。結晶器使用前期,銅管內腔曲線比較接近坯殼收縮曲線,氣隙均勻,傳熱均勻,坯殼厚度也較均勻。在使用過程中,銅管不斷磨損和受熱變形。到使用中、后期,總錐度變小,而且,彎液面下傳熱量大,銅管局部發生變形,也增加了坯殼的不均勻性。坯殼在結晶器下部易發生鼓肚,取樣顯示,150mm×150mm鑄坯鼓肚量大于2mm易發生偏離角內裂,出結晶器后坯殼失去支撐,易發生漏鋼。銅管內表面的影響:銅管在使用過程中,由于處理漏鋼事故放置冷鋼過量且歪斜,造成面部和角部劃傷,深度大于1mm以上,在拉鋼過程中,劃傷處坯殼與銅管壁之問熱阻大,坯殼薄,容易出現凹陷,且凹陷底部有明顯裂紋,此時如過熱度增加或突然提高拉速,容易在裂紋處漏鋼。銅管制作質量差,特別是銅管面部和角部局部鍍層的脫落。增加了熱阻,造成傳熱不穩定,容易引起漏鋼。另外,銅管坯料中有沙眼,隨著結晶器過鋼量的增加,銅管內表面磨損,沙眼漏出,出現掛鋼現象,嚴重時造成裂紋漏鋼。

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